绝对熵与热力学第三定律

熵在状态函数中具有独特性，因为它具有可测量的绝对值。

我们通过玻尔兹曼关系式定义该值：绝对熵与可能的微观状态数或粒子排列方式的自然对数成正比。

当充满气体的容器膨胀时，更大的体积使得能级间距更小，即使在相同温度下也能有更多的能级被占据。这增加了系统可及的微观状态总数，从而提高了系统的熵。

在绝对零度下，所有热运动都会停止。在理想有序的晶体中，原子以唯一且特定的方式排列。由于仅存在一种可能的微观状态，其自然对数为零，因此熵也为零。这就是热力学第三定律。

然而， "完美晶体" 是一种理想状态。实际上，即使在0开尔文时，残余熵仍可能存在。这种情况发生在分子可以处于多种排列方式时 "冷冻的" 在不同取向下，例如一氧化碳分子朝向随机方向，这种持续的无序状态意味着熵值仍略高于零。